- •П.В. Шелихов, и.Д. Соколов,
- •И охрана природы
- •Издательство лнау
- •Предисловие
- •I. Введение в экологию
- •1. Экология как естественная наука. Аутэкология
- •1. Экология, охрана природы и природопользование
- •2. История взаимоотношений человека и природы Сходство человека с животными и их отличия
- •Циферблат биологической эволюции
- •Появление первого человека
- •Исторические вехи в эволюции человека
- •Эволюция общества в его отношении к природе
- •3. Абиотические факторы среды
- •4. Биотические факторы среды
- •2. Экология надорганизменных систем (от популяции до биосферы)
- •1. Популяционная экология
- •2. Биоценология
- •3. Биогеоценология
- •4. Глобальная экология (биосферология)
- •Круговорот веществ в природе
- •Три биогеохимических принципа Вернадского
- •Выводы Вернадского
- •Заключение
- •3. Основные законы экологии
- •Законы экологии
- •Следствия из экологических законов, накладывающих ограничения на преобразовательную деятельность человека
- •4. Место экологической проблемы в ряду глобальных проблем человечества
- •1. Причины осложнения экологической обстановки
- •2. Место экологической проблемы в ряду глобальных проблем человечества
- •2.1. Продовольственная проблема
- •2.2. Сырьевая, топливно-энергетическая проблема
- •2.3. Экологическая проблема
- •3. Освоение космоса и экологическая проблема
- •4. Экология и технология
- •5. Экологическое воспитание
- •6. Охрана природы как международная проблема
- •Заключение
- •2. Экология и экономика
- •Расходы на охрану природы в ссср и сша, млрд. Дол. (1987 г.)
- •3. Экономическая эффективность охраны природы
- •Система штрафов
- •Плата за ресурсы и их порчу
- •Заключение
- •6. Продовольственная и экологическая проблемы и их связь
- •Расход зерна от бункерного веса до продуктов питания
- •Заключение
- •Экологические основы охраны природы в сельском хозяйстве
- •Оптимальное соотношение преобразованных и непреобразованных территорий
- •Непреобразованные территории Донбасса
- •2. Взаимосвязь живых организмов в биологических системах
- •3. Общие следствия существования биологических систем
- •4. Примеры отрицательных последствий полного уничтожения местных видов
- •5. Примеры резко отрицательного воздействия интродуцированных видов на местную флору и фауну
- •Заключение
- •2. Воздух как природный ресурс
- •3. Основные требования к атмосферному воздуху
- •Пдк вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест
- •4. Факторы, отрицательно влияющие на атмосферный воздух
- •Антропогенные факторы, влияющие на атмосферу
- •5. Состояние атмосферного воздуха в донбассе
- •6. Охрана атмосферного воздуха
- •Заключение
- •9. Вода как природный ресурс. Требования к воде разного назначения
- •1. Вода как природный ресурс
- •2. Значение воды в природе и жизни человека
- •3. Круговорот воды в природе
- •4. Требования к воде разного назначения
- •Предельно допустимые концентрации вредных веществ в водоемах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения
- •5. Защита водоемов от загрязнения
- •Антропогенные факторы, отрицательно влияющие на водные ресусы
- •2. Состояние водных ресурсов донбасса
- •Результаты анализа воды рек Луганской области
- •Характеристика мировых водных источников
- •3. Охрана водных ресурсов
- •Заключение
- •11. Охрана почв и земных недр
- •1. Почва как природный ресурс
- •2. Почва – основное средство производства в сельском хозяйстве
- •3. Защита почв от отторжения продуктивных земель
- •4. Защита почв от эрозии
- •5. Охрана почв от засоления
- •6. Охрана почв от загрязнения
- •Предельно-допустимые концентрации некоторых пестицидов в мг/кг почвы
- •7. Рекультивация земель
- •8. Рациональное использование полезных ископаемых и охрана земных недр
- •Заключение
- •III. Охрана органических природных ресурсов. Заповедное дело
- •12. Охрана и рациональное использование растительности
- •1. Состояние и охрана растительности донбасса
- •2. Растительные ресурсы донбасса
- •2.1. Растения научной медицины
- •2.2. Кормовые растения
- •2.3. Витаминоносные растения
- •2.4. Пищевые растения
- •2.5. Декоративные растения
- •13. Состояние и охрана флоры донбасса
- •Перечень видов флоры юго-востока украины, занесенных в красную книгу украины
- •1. Состав растений красной книги, произрастающих на юго-востоке украины
- •Систематический состав флоры редких и исчезающих растений
- •2. Категории растений красной книги
- •3. Охрана растений, занесенных в красную книгу
- •4. Растения, охраняемые по решению областных руководящих органов
- •5. Охрана лекарственных растений
- •Заключение
- •14. Охрана и рациональное использование животных
- •1. Значение животных в биосфере и жизни человека
- •2. Основные причины исчезновения животных
- •3. Охрана и рациональное использование животных
- •4. Редкие животные юго-востока украины
- •Заключение
- •15. Заповедное дело
- •1. Краткая история заповедного дела
- •2. Задачи заповедования
- •3. Классификация охраняемых территорий
- •4. Особо охраняемые территории юго-востока украины
- •5. Охраняемые территории города луганска
- •Заключение
- •1. Физические факторы
- •1.1. Шумовые загрязнения и борьба с ними
- •Зависимость уровня шума от его источника
- •Число колебаний в секунду, гц
- •1.2. Искусственный свет и его вредные последствия
- •1.3. Электрические магнитные поля
- •2. Механические факторы
- •2.1. Отвальная пахота и многократное рыхление почвы
- •2.2.Уплотнение почвы тяжелыми тракторами, сельскохозяйственными машинами и автотранспортом
- •17. Химические и биологические антропогенные факторы. Обязанности специалистов сельского хозяйства в деле охраны природы
- •1. Химические факторы
- •Агротехнические меры борьбы
- •Механические меры борьбы
- •Биологические меры борьбы
- •Устойчивые к вредителям и болезням сорта
- •Применение минеральных удобрений
- •Нитратное загрязнение сельскохозяйственной продукции
- •Предельно допустимые концентрации (пдк) содержания нитратов в продукции растениеводства, в мг/кг сырого вещества
- •Биологические факторы
- •3. Обязанности специалистов сельского хозяйства в деле охраны природы
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Содержание
Эволюция общества в его отношении к природе
Существует 5 этапов взаимоотношения человека и природы:
-
Непосредственное единство человека и природы.
2. Охотничье-собирательное общество.
3. Земледельческо-скотоводческое общество. Становление и развитие человеческого общества сопровождалось локальными и региональными экологическими кризисами антропогенного происхождения. Таковые имели место в истории многих культур. Даже образование пустынь (в частности, Сахары) связывают с человеческой деятельностью. Гибель цивилизации майя, по мнению некоторых ученых, частично обусловлена слишком интенсивной обработкой нестойких почв тропического пояса.
-
Индустриальное общество. Ранее противоречие между человеком и природой нарастало, главным образом, в сельскохозяйственной сфере. Новым фактором обострения экологического положения стала индустриализация. Последние 4 века человечество, по сути, развернуло крупномасштабную войну с природой, и результатом ее стал глобальный экологический кризис.
-
Постиндустриальное общество. Будет основано на гармоничном единстве человека с природой, то есть возродит единство человека и природы на более высоком уровне.
Эволюция человека отличается своей необычностью, которая состоит в том, что, в отличие от других организмов, он не приспосабливается к природе, а стремится как бы отделить ее от себя. В процессе эволюции человек все больше изменяет окружающую среду и совершенствует свою. Но изменения человеком окружающей среды подчас становятся угрожающими для существования самого человека.
3. Абиотические факторы среды
Организм как элементарная часть живого мира в среде своего обитания находится под постоянным влиянием климатических, эдафических и биотических факторов, которые вместе называют экологическими факторами.
Аутэкологию, изучающую влияние различных экологических факторов на организмы, называют еще факториальной экологией.
Факторы среды можно разделить на абиотические, или факторы неживой природы (климатические и эдафические), и биотические (то есть воздействия различных групп живых организмов), среди которых выделяют антропогенный фактор, то есть результат воздействия человека.
Из абиотических факторов наиболее важными на суше являются свет, температура и влажность, в море – свет, температура, соленость.
Свет (солнечная радиация) распространяется в виде электромагнитных волн, из них 48 % приходится на видимую часть спектра, 45 % - на инфракрасную и 7 % - на ультрафиолетовую. Примерно 19 % солнечной энергии поглощается при прохождении ее через атмосферу. В процессе фотосинтеза наибольшее значение имеют оранжево-красные и сине-фиолетовые лучи.
Температура определяет обмен веществ живых организмов и границы жизни, при которых возможно существование белков (в среднем от 0 до 55 0С). Температура определяет природную зональность и адаптацию растений и животных к местам обитания, при этом выделяют криофилы – виды, предпочитающие холод, и термофилы, обитающие в условиях повышенных температур.
Животные по типу теплообмена разделяются на холоднокровных (пойкилотермных), температура тела которых зависит от окружающей среды, и теплокровных (гомойотермных), у которых температура тела сравнительно постоянна независимо от окружающей среды (птицы и млекопитающие). Отдельные организмы могут выдерживать значительные температуры. Так, в горячих источниках Камчатки и Америки были обнаружены водоросли при +70-82 0С, а в горячих водах Калифорнии живет один из видов рыб при +52 0С. Деревья и кустарники в Якутии не вымерзают при -68-70 0С. В состоянии анабиоза ряд организмов выживает при температурах, близких к абсолютному нулю (-273 0С).
По степени отношения к влажности среды выделяют группы растений гигрофитов, обитающих во влажных местах, ксерофитов, обитающих в сухих местах, и мезофитов, предпочитающих среднюю влажность среды. Для животных чаще употребляются соответственно термины – гигрофилы, ксерофилы и мезофилы.
К абиотическим факторам относятся также атмосферное давление, соленость среды, высота над уровнем моря, геологические особенности местности, типы ландшафтов, ветер, осадки, вулканическая деятельность и т. д.
Лимитирующие (ограничивающие) факторы это факторы среды, способные ограничивать рост, развитие организмов, численность их популяций. Немецким ученым Ю. Либихом в 1864 году был выдвинут закон минимума в действии факторов среды, согласно которому для роста растений ограничивающим фактором является тот, который находится в количестве, наиболее близком к необходимому минимуму. В. Шелфорд в 1929 году на основании закона минимума сформулировал закон толерантности, согласно которому невозможность существования и развития организмов (популяции) определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов.
В наших условиях важнейшим лимитирующим фактором является загрязнение природной среды. К лимитирующим факторам относят и численность популяций (позже мы рассмотрим принцип Олли).
Преодоление лимитирующих факторов требует огромных затрат вещества и энергии. Для удвоения урожая необходимо 10-кратное увеличение количества удобрений, ядохимикатов и мощности (животных или машин).
Экологическая валентность (пластичность) зависит от особенностей организмов и их способности адаптирования к изменяющимся факторам среды. Выделяются виды, имеющие широкий диапазон пластичности и узкий. С экологической пластичностью видов связаны их специализация по местам обитания (у паразитов по хозяину), географическое распространение и ареал (территория, на которой обитает вид).
Выделяются среды обитания организмов – наземная и водная, которые имеют свои особенности. Водные организмы подразделяются на плавающие – планктон (фитопланктон – растения, зоопланктон – животные) и бентос - обитатели дна.
Для водной среды выделяется горизонтальная и вертикальная зональность, где имеется литораль (кромка берега), сублитораль (до 200 м), батиаль (крутой склон), абиссаль (океаническое ложе до 3-6 км), ультраабиссаль (дно океанических впадин 6-10 км). Обитание организмов зависит от прозрачности воды, степени солености, содержания растворенного кислорода и углекислого газа, концентрации водородных ионов (рН) и так далее.
Эдафические факторы это почвенные условия, влияющие на жизнь и распространение живых организмов. Как известно, живые организмы существуют не только в почве, но и в местах, где ее еще нет: скалы, дюны, терриконы, карьеры. Поэтому под эдафическим фактором следует понимать более широкий круг условий, чем почва.
Почва это верхний плодородный слой земной коры, почва относится к биокосному веществу, включающему большое количество живых организмов. В почве протекают многие процессы разрушения организмов, их минерализация, здесь находят убежище многочисленные личинки насекомых, строят гнезда различные млекопитающие. В почве выделяют ряд экологических групп организмов: геобионты (педобионты) – постоянные обитатели почв, геофилы – животные, часть цикла развития которых проходит в почве, и геоксены – животные, для которых почва служит местом временного укрытия.